網絡應用的體系結構

1、客戶機/服務器（Client-Server， C/S）

服務器：

• 7*24小時提供服務
• 永久訪問地址/域名
• 利用大量服務器實現可拓展性

客戶機：

• 與服務器通信，使用服務器提供的服務
• 間歇性接入網絡
• 可能使用動態IP地址
• 不會與其他客戶機直接通信
  例如：Web服務

2、點對點結構（Peer-to-peer，P2P）

• 沒有永遠在線的服務器
• 任意端系統/節點之間可以直接通信
• 節點間歇性接入網絡
• 節點可能改變IP地址
• 缺點：難于管理
• 優點：高度可伸縮

3、混合結構（Hybrid）

Napster

• 文件傳輸使用P2P結構
• 文件的搜索采用C/S結構——集中式
  每個節點向中央服務器登記自己的內容
  每個節點向中央服務器提交查詢請求，查找感興趣的內容

網絡應用的進程間通信
進程：
主機上運行的程序
客戶機進程：發起通信的進程
服務器進程：等待通信請求的進程
注意：采用P2P架構的應用同樣存在客戶機進程/服務器進程之分

同一主機上運行的進程：

• 進程間通信機制
• 操作系統提供

不同主機上運行的進程：

• 消息交換

套接字：Socket

• 進程間通信利用scoket發送/接收消息實現
• 類似于寄信
• 發送方將消息送到門外郵箱
• 發送方依賴（門外的）傳輸基礎設施將消息傳到接收方所在主機，并送到接收方的門外
• 接收方從門外獲取消息

傳輸基礎設施向進程提供API

• 傳輸協議的選擇
• 參數的設置

如何尋址進程？

• 不同主機上的進程間通信，那么每個進程必須擁有標識符
• 如何尋址主機？——IP地址
• 主機有了IP地址之后，并不足以定位進程，因為同一主機上可能同時有多個進程需要通信

端口號

• 為主機上每個需要通信的進程分配一個端口號
• HTTP Server：80
• Mail Server：25

進程的標識符
IP地址+端口號

應用層協議

• 網絡應用需遵循應用層協議
• 公開協議
  由RFC（Request For Comments）定義
  允許互操作
  HTTP，SMTP，……
• 私有協議
  多數P2P文件共享應用

應用層協議的內容

• 消息的類型（type）
  請求消息
  響應消息
• 消息的語法（syntax）格式
  消息中有哪些字段？
  每個字段如何描述
• 字段的語義（semantics）
  字段中信息的含義
• 規則（rules)
  進程何時發送/響應消息

網絡應用對傳輸服務的需求

• 數據丟失/可靠性
  某些網絡應用能容忍一定的數據丟失：網絡電話
  某些網絡應用要求100%可靠的數據傳輸：文件傳輸,telnet
• 時間延遲
  有些應用在延遲足夠低時才“有效”
  網絡電話/網絡游戲
• 帶寬（bandwidth）
  某些應用只有在帶寬達到最低要求時才“有效”：網絡視頻
  某些應用能夠適應任何帶寬——彈性應用：email

Internet提供的傳輸服務

總結

以上是生活随笔為你收集整理的应用层协议与网络应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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